1. Uma panela com água está sendo aquecida num fogão. O calor das chamas se transmite através da parede do fundo da panela para a água que está em contato com essa parede e daí para o restante da água. Na ordem desta descrição, o calor se transmitiu predominantemente por:

a) radiação e convecção
b) radiação e condução
c) convecção e radiação
d) condução e convecção

Primeiramente o calor da chama propaga-se através da parede do fundo da panela por condução. O calor é transferido para a parte inferior da água e é transmitido para o restante por meio do processo de convecção térmica.

Portanto, os dois processos que ocorrem durante a transmissão de calor são condução e convecção – Alternativa d.

2. A transmissão de calor por convecção só é  possível:

a) no vácuo
b) nos sólidos
c) nos líquidos
d) nos fluidos em geral.
 

3. Num dia quente você estaciona o carro num trecho descoberto e sob um sol causticante. Sai e fecha todos os vidros. Quando volta, nota que “o carro parece um forno”. Esse fato se dá porque:

a) o vidro é transparente à luz solar e opaco ao calor;
b) o vidro é transparente apenas às radiações infravermelhas;
c) o vidro é transparente e deixa a luz entrar;
d) o vidro não deixa a luz de dentro brilhar fora;
e) n.d.a.

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4. Observe as afirmações a seguir:

1. O Sol aquece a Terra por meio do processo de _____________ térmica;

2. As panelas são feitas de metal porque esses materiais têm maior capacidade de transmissão de calor por _______________;

3. Os aparelhos de ar-condicionado devem ficar na parte superior de uma sala para facilitar o processo de __________________.

As palavras que completam as frases acima corretamente de acordo com os princípios físicos dos processos de transmissão de calor são, respectivamente:

a) condução, convecção, irradiação;

b) convecção, irradiação, condução;

c) irradiação, convecção, condução;

d) irradiação, condução, convecção;

Resposta Questão 4

1. O Sol aquece a Terra por meio do processo de irradiação térmica, o que ocorre por meio de ondas eletromagnéticas que podem propagar-se no vácuo;

2. As panelas são feitas de metal porque esses materiais têm maior capacidade de transmissão de calor por condução, uma vez que eles possuem maior quantidade de cargas livres que podem fazer o transporte de calor entre as partículas que os constituem.

3. Os aparelhos de ar-condicionado devem ficar na parte superior de uma sala para facilitar o processo de convecção.

Portanto, as palavras que completam as afirmações são:

irradiação, condução e convecção – Alternativa d

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5. Um corpo negro à temperatura de 2000 K irradia na razão de 9,07 × 105 W/m2. À temperatura de 4000 K, a irradiação, em W/m2, é igual a:

(A) 4,54 × 105
(B) 1,81 × 106
(C) 3,63 × 106
(D) 7,26 × 106
(E) 1,45 × 107

Resolução
Pela lei de Stefan-Boltzmann:
I = σT4, σ é a constante de Stefan-Boltzmann
I/T4 = σ
I1/T14 = I2/T24 
(9,07 . 105)/(2 . 103)4 = I/(4 . 103)4
(9,07 . 105)/(16 . 1012) = I/(256 . 1012)
I = (9,07 . 105 . 256)/16 = 9,07 . 105 . 16 = 145 . 105 = 1,45 . 107 W/m2